课程主题：“应用VirtualLab Fusion进行激光系统的仿真和优化”
2016年3月14日（周一）——2016年3月16日（周三）
课程时间：9am-5pm
要求：无需VirtualLab相关知识
摘要：
此课程将会就VirtualLab Fusion中3种基本模拟引擎：经典场追迹引擎、几何场追迹+引擎和光线追迹引擎为大家做一个简单的介绍。此后将会介绍VirtualLab Fusion的用户界面，并将详细讨论软件中不同类型的文档。参加培训的学员将逐步学习VirtualLab Fusion中的元件、光源和探测器以此来熟悉激光系统的组成部分。并通过对包含有透镜、锥透镜和反射镜的各种激光系统的实战，以此来熟悉如何使用VirtualLab Fusion来完成光学系统的设置和模拟。课程的最后将会介绍参数优化文档并将其用于激光系统的优化。
左上图为使用光线追迹分析一个高数值孔径透镜系统。右上图为一个干涉图样——如何在VirtualLab中表示光是课程的第一个主题。下图为一个带有圆形孔径的施密特望远镜场追迹的仿真结果。
软件课程主题，第1天：
介绍场追迹的概念以及光学系统中应用统一化光学建模模拟光，具体如下：在VirtualLab中用电磁场来表征光以及进行数值数据存储，光线分布的可视化，应用场追迹概念模拟光在自由空间的传播，并使用不同的物理模型来模拟各种不同的元件，使用探测器来评估光场分布以及物理和数值建模误差。
介绍VirtualLab文档，具体如下：光路图，参数运行文档，参数优化文档，会话编辑，VirtualLab浏览器以及属性浏览器。
软件课程主题，第2天：
旁轴和非旁轴透镜系统的仿真，具体如下：像差分析，从Zemax导入透镜数据，模拟透镜系统中矢量传播效应，研究聚焦区域，模拟点扩散函数和光学传递函数，成像系统和空间频率滤波器的建模，激光束在光学系统中的传播，激光束参数的分析，孔径衍射效应的分析。
偏振光，具体如下：定义有任意一致偏振态的相干激光束，针对光束直径，生成不同偏振态的激光光束，光束直径偏振态的可视化，偏光器和相位延迟板的仿真。
计算干涉和模拟干涉仪，具体如下：计算两个或多个光分布的干涉图，使用相干光源模拟干涉仪。
软件课程主题，第3天
模拟包含反射镜的激光系统，具体如下：建立包含反射镜的激光系统，分析施密特望远镜，反射镜的定位与定向，元件和探测器定位的概念的介绍。
激光系统的公差仿真，具体如下：光学元件的对准公差和倾斜公差的建模，参数自动变化，蒙特卡罗模拟。
可编程传输函数，具体如下：通过代码段定义所需的传输函数，双缝实例。
激光系统的参数优化，具体如下：介绍参数优化，用于优化的优化函数的定义，使用光线追迹和场追迹引擎优化激光系统，聚焦激光系统的优化。
锥透镜激光系统的仿真，具体如下：单个锥透镜以及锥透镜对激光聚焦系统仿真。
课程主题：“应用VirtualLab Fusion分析和设计照明系统”
2016年3月17日（周四）——2016年3月18日（周五）
课程时间：9am-5pm
要求：VirtualLab基本使用技巧
摘要：
课程介绍了如何使用VirtualLab Fusion 进行部分相干LED光源的整形和均匀化。参加培训的学员将学习设计包含有非球面，微透镜阵列，衍射扩散器，光栅单元阵列，棱镜阵列和微反射镜阵列的紧凑照明系统以实现LED光的均匀化和自定义整形。课程将会讨论波长依赖性、设计自由度及典型应用。特别是LED光源建模中的时间和空间相干性，衍射以及偏振。课程的最后将会讨论一个用于LED光均匀化的非球面的参数优化。
上图为一个采用两个微透镜阵列进行LED光均匀化的系统原理图——课程中将介绍具体实例和参数关系。下图中演示了应用微反射镜单元阵列进行LED光整形的基本概念，利用Lighting Toolbox工具箱可进行LED光整形的设计与分析——课程中将会进行案例演示。
软件培训课程主题，第1天:
LED光源建模，具体如下：介绍了包含部分相干光特性、颜色和偏振的真实LED光源模型。
利用微透镜阵列进行LED光源的均匀化，具体如下：介绍了采用微透镜阵列进行LED光的均匀化，并概述了含有透镜阵列的不同的匀光光学系统，LED匀光器。
利用衍射扩散器进行LED光的均匀化和整形，具体如下：介绍了衍射扩散器光整形，利用迭代傅里叶变换算法设计衍射扩散器，利用扩散器分析照明系统，扩散器加工数据的生成。
软件培训课程主题，第2天:
介绍VirtualLab中光工具箱的使用，具体如下：应用照明工具箱介绍了光的传播，使用包含或不包含透镜的光整形单元阵列方法分析照明系统。
利用光栅单元阵列(GCA)、棱镜单元阵列(PCA)和微反射镜单元阵列进行(MCA)LED光的整形和均匀化，具体如下:介绍了这些元件的设计与分析，单色和白光LED光的整形和匀光，生成加工数据，用于生成任意二维图案的元件设计，对比研究GCA、PCA和MCA元件的波长敏感度。
严格分析闪耀光栅单元阵列，具体如下：利用光栅和照明工具箱严格分析闪耀光栅单元阵列，模拟衍射效率，分析波长的敏感性，基于光栅周期的效率分析，光栅单元阵列衍射效率的严格分析。
介绍非球面LED匀光器的参数优化，具体如下：运用VirtualLab Fusion 中的几何广场追迹+引擎，对用于部分相干白光LED匀光器的非球面系数进行参数优化。
左图显示了一个非球面LED准直透镜的光线追迹仿真；右图是应用几何光场追迹+引擎在目标平面获取的相应的强度分布。
免费光学设计研讨会：“应用VirtualLab Fusion进行激光和LED光的均匀化和整形”
日期：2016年2月19日，周五。9:00 am-5:30 pm。
地址：加州旧金山靠近莫斯康会议中心的洲际酒店。
讲师：Dr. Hagen Schweitzer, Daniel Asoubar (www.lighttrans.com)
注册：发送邮件至sales@lighttrans.com。
激光和LED光的匀光和整形技术在通讯、材料加工、测量应用、娱乐、照明以及医疗等行业受到了越来越多的关注。光的整形通常利用含有透镜和微光学元件，如衍射光学元件、全息光学元件、光栅、微透镜阵列的光学系统来实现的。而此研讨会将会以一种全新的概念来介绍激光和LED光的整形和均匀化。优化光学系统以生成自定义光场分布需要光学设计软件在光学系统中以电磁场的方式来表征光。VirtualLab Fusion软件已发布多年，不仅提供了光线追迹，并独具特色地将几何和衍射场追迹进行组合以用于光学系统的仿真与设计。
此研讨会将会对VirtualLab Fusion进行介绍，并阐述运用衍射光束分束器、衍射光束整形，扩散器、微透镜阵列、光栅单元阵列、棱镜单元阵列和反射单元阵列进行激光和LED光源的匀光和整形。
我们邀请您加入我们的免费光学设计研讨会(包含早餐和午餐)——研讨会日程详见下页。需通过电子邮件注册。
左图为一个蛾眼结构的光学表面，右图展示了激光光束在通过一个1:3衍射光束分光元件后的传播情况。
研讨会日程
9:00— 9:30 ：欧式早餐及欢迎仪式
9:30—10:00：VirtualLab Fusion软件介绍：
VirtualLab,的概念，应用领域，物理光学仿真和设计方法
10:00—10:45 激光透镜系统的分析与优化：
10:45—11:00 茶歇
11:00—12:30 旁轴衍射光束分束器、光束整形及扩散器的优化：
介绍了迭代傅里叶变换算法的(IFTA), 迭代傅里叶变换算法设计的衍射元件的优化，光学分辨极限，加工限制，设计实例。
12:30—1:30 ：午餐 (包含在免费的研讨会)
1:30—2:30 ： 线性和交叉光栅的严格分析：
线栅偏振器，蛾眼结构，正弦曲线，矩形和闪耀光栅，全息光栅，场评价和评价函数。
2:30—2:45：茶歇
2:45—4:15： LED光源的整形和匀光：
利用微透镜阵列、衍射扩散器、光栅单元阵列、棱镜单元阵列和反射镜单元阵列进行LED光的整形。
4:15—5:30： 一维和二维高数值孔径衍射光束分束器的优化：
利用迭代傅里叶变换算法进行近似优化，通过 VirtualLab—optiSLang端口将优化结果导入到OptiSLang，从而利用VirtualLab 和 optiSLang进行严格的参数优化，通过设计实例来进行演示。
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